人教版物理选修3-1期末总复习课件.ppt
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1、选修选修3-1期末综合复习期末综合复习第一部分:基础知识第二部分:提纲和例题第一章 电 场 1、电荷 2、库仑定律 3、电场强度4、电场线 5、静电平衡 6、电势7、电势差 8、电场力做功 9、电容器10、带电粒子在电场中的运动第一部分:基础知识一、一、电荷电荷1 1、基本电荷、基本电荷(元电荷):(元电荷):2 2、物体起电方式:、物体起电方式:本质:电荷转移本质:电荷转移eCCe18191025.61106.11 摩擦起电;(绝缘体)摩擦起电;(绝缘体)接触起电:接触起电:(导体)(导体)感应起电:(导体)感应起电:(导体)二、二、库仑定律库仑定律1 1、公式:、公式:K的测定:的测定:库
2、仑扭秤实验2 2、适用条件:、适用条件:真空、静止、点电荷真空、静止、点电荷(或电荷均匀分布的球体)(或电荷均匀分布的球体)221rQQkF 229/109CNmk 3 3、应用:、应用:两相同球体接触起电两相同球体接触起电三点电荷静电平衡三点电荷静电平衡1:1:两球带同种电荷,总电量两球均分两球带同种电荷,总电量两球均分2 2:两球带异种电荷,先中和后,净电荷再均分两球带异种电荷,先中和后,净电荷再均分两同夹异,两大夹小,近小远大两同夹异,两大夹小,近小远大三、三、电场强度(场强)电场强度(场强)1 1、场强、场强E E:2 2、场强的叠加:、场强的叠加:定义式:定义式:单位:单位:N/C
3、V/m矢量方向:规定正电荷受力方向矢量方向:规定正电荷受力方向决定式:决定式:qFE -适用真空点电荷适用真空点电荷2rQkE -平行四边形定则平行四边形定则21EEE 例:例:一对等量异(同)种点电荷一对等量异(同)种点电荷Q、-Q连线、中垂线上的场强(相距连线、中垂线上的场强(相距2L)+Q-QOX2LAyEByEB+Q-QOX2LA四、四、电场线电场线1 1、应用:、应用:2 2、特点:、特点:定性判断场强大小、方向:定性判断场强大小、方向:定性判断电势高低定性判断电势高低一条电场线不能看出疏密一条电场线不能看出疏密电场线存在于正负电荷及无穷远(大地)三者之间电场线存在于正负电荷及无穷远
4、(大地)三者之间从正电荷出发,终止于负电荷从正电荷出发,终止于负电荷不闭合、不相交、不中断不闭合、不相交、不中断电场线条数与电荷量成正比电场线条数与电荷量成正比电场线与电荷运动轨迹一般不重合电场线与电荷运动轨迹一般不重合3 3、常见电场的电场线:、常见电场的电场线:正、负点电荷电场正、负点电荷电场一对等量异种电荷的电场一对等量异种电荷的电场一对等量同种电荷的电场一对等量同种电荷的电场匀强电场匀强电场五、五、静电平衡静电平衡2 2、静电平衡导体的特点:、静电平衡导体的特点:净电荷只能分布于导体表面净电荷只能分布于导体表面表面附近的场强垂直于导体表面表面附近的场强垂直于导体表面导体是个等势体,表面
5、及任何截面是个等势面导体是个等势体,表面及任何截面是个等势面感应电荷的效果:产生附加(感应)场强,感应电荷的效果:产生附加(感应)场强,削弱(并抵消)外电场,阻碍(并阻止)电荷运动削弱(并抵消)外电场,阻碍(并阻止)电荷运动六、六、电势电势1 1、定义:、定义:2 2、单位:、单位:伏伏 1V=1J/C1V=1J/C3 3、决定因素:场源、决定因素:场源电荷、位置电荷、位置4 4、相对性:、相对性:零电势的选取,理论上取无穷远,实际上常取大地。零电势的选取,理论上取无穷远,实际上常取大地。正电荷周围空间电势恒为正。正电荷周围空间电势恒为正。负电荷周围空间电势恒为负。负电荷周围空间电势恒为负。5
6、 5、电势高低的判断:、电势高低的判断:沿着电场线方向电势越来越低沿着电场线方向电势越来越低正电荷电势能与电势同号正电荷电势能与电势同号 负电荷电势能与电势反号负电荷电势能与电势反号q (标量)(标量)三个量都有正负号三个量都有正负号ABO ABOABAB1 1、定义:、定义:七、电势差:七、电势差:(电压电压)2 2、决定式、决定式:uab=a-b 单下标或无下标时取绝对值单下标或无下标时取绝对值 有下脚标时应注意正负号有下脚标时应注意正负号 uab=ubaqWUab 3 3、绝对性:、绝对性:与零势点无关与零势点无关4 4、场强与电势无必然联系:、场强与电势无必然联系:场强相等,电势不一定
7、相等;场强相等,电势不一定相等;电势相等,场强不一定相等电势相等,场强不一定相等场强为场强为0,电势不一定为,电势不一定为0;电势为电势为0,场强不一定为,场强不一定为0场强大,电势不一定高;场强大,电势不一定高;电势高,场强不一定大电势高,场强不一定大5 5、场强与电势差关系:、场强与电势差关系:EdU -适用于匀强电场适用于匀强电场八、电场力的功八、电场力的功1 1、电场力做功特点、电场力做功特点:(同重力):(同重力)静止的电荷在电场力作用下(或电场力做正功情况)静止的电荷在电场力作用下(或电场力做正功情况)只决定于起点、终点的电势差,与路径无关只决定于起点、终点的电势差,与路径无关正功
8、正功电势能减少,负功电势能减少,负功电势能增加电势能增加正电荷:从电势高正电荷:从电势高电势低;负电荷:从电势低电势低;负电荷:从电势低电势高电势高不论正负电荷:均从电势能大不论正负电荷:均从电势能大电势能小电势能小2 2、电场力做功的计算:、电场力做功的计算:W=Fd=Eqd-匀强匀强W=qu-通用通用pE 电电WABABUqW 可通过功的正负来确定电势的高低及电势差可通过功的正负来确定电势的高低及电势差九、电容器九、电容器 :平行板平行板1 1、定义式:、定义式:1,介电常数介电常数S正对面积;正对面积;d极板间距极板间距2 2、决定式:、决定式:3 3、单位:、单位:法拉(法拉(F)微法
9、(微法(F F)皮法(皮法(pF)UQUQC 普适通用普适通用kdSC 4 1F=106F=10F=101212pF4 4、平行板电容器平行板电容器两种充电方式:两种充电方式:U不变不变 电源保持连接状态电源保持连接状态 充电后电源切断充电后电源切断若若d ,E d ,C ,Q Q不变不变若若d ,C ,U CdQdCQdUE kdSC 4 E不变不变十、带电粒子在电场中的运动十、带电粒子在电场中的运动 :牛顿运动定律牛顿运动定律 动能定理动能定理1 1、匀变速直线运动:、匀变速直线运动:qUmVmVt 2022121maEq 2 2、点电荷电场中的匀速圆周运动:、点电荷电场中的匀速圆周运动:
10、电场力与重力垂直电场力与重力垂直竖直面变速圆周运动竖直面变速圆周运动2222qEgmG rVmrQqk22 3 3、匀强电场中的圆周运动、匀强电场中的圆周运动(考虑重力)(考虑重力)例:单摆(带电小球与绝缘绳)例:单摆(带电小球与绝缘绳)等效等效“重力重力”:mgEqGABo“最低点最低点”:V最大,动能最大,绳子最易断最大,动能最大,绳子最易断“最高点最高点”:V最小,临界点,绳子最易弯曲最小,临界点,绳子最易弯曲 粒子落在极板上粒子落在极板上 粒子穿出极板粒子穿出极板4 4、匀强电场中的类平抛运动、匀强电场中的类平抛运动F合合与与V0垂直垂直(不计重力或重力与电场力共线)(不计重力或重力与
11、电场力共线)maEq EdU 221aty 飞行时间由飞行时间由y决定决定maEq EdU 2022221dmVqULaty 侧侧移移:tVL0 飞行时间由飞行时间由L决定决定yEqW 电场力做功:电场力做功:0tanVatVVxy 速速度度偏偏角角:02xytanVat 位位移移偏偏角角:tantan2 粒子先经过加速电场再进入偏转电场粒子先经过加速电场再进入偏转电场20021mVqU 024UUdLy 02tanUUdL 粒子穿出电场后匀速运动打在屏幕上粒子穿出电场后匀速运动打在屏幕上OY tanLyY 第二章 电流 1、电流2、串并联电路3、电阻4、电功与电功率5、电热6、闭合电阻的欧姆
12、定律(实验)7、综合应用(含容电路,动态分析,电路故障)8、电表改装9、伏安法测电阻(实验)10、实物图与电路图的连接11、多用电表(实验)一、一、电流电流1 1、电流的形成:、电流的形成:电荷的定向移动电荷的定向移动2 2、电流(、电流(强度强度)定义)定义:3 3、电流(、电流(微观微观)决定式:)决定式:4 4、电流(、电流(宏观宏观)决定式:)决定式:-适用于金属导体、电解质溶液,不适用气体导电适用于金属导体、电解质溶液,不适用气体导电V定定数量级数量级 10-4m/S-部分电路欧姆定律部分电路欧姆定律qtI neSVI 定定URI 电流处处相等电流处处相等电压:电压:U=U1+U2+
13、U3+电阻:电阻:R=R1+R2+R3+二、串并联电路基本特点:二、串并联电路基本特点:1 1、串联:、串联:2 2、并联:、并联:电压分配:与电阻成正比电压分配:与电阻成正比功率分配:与电阻成正比功率分配:与电阻成正比 123123123111I:I:I=P:P:P=:RRR各支路电压相等各支路电压相等电流分配:与电阻反比电流分配:与电阻反比功率分配:与电阻反比功率分配:与电阻反比 电流:电流:123IIII电阻:电阻:2311RR1 11111=RRRR1212RRRRR 三、三、电阻电阻1 1、定义式:、定义式:2 2、决定式:、决定式:金属导体电阻率随温度升高而增大:金属导体电阻率随温
14、度升高而增大:电阻率电阻率由材料决定由材料决定URI-与欧姆定律意义不同与欧姆定律意义不同LRS -电阻定律(适用粗细均匀物体)电阻定律(适用粗细均匀物体)直线斜率(或斜率倒数)表示电阻直线斜率(或斜率倒数)表示电阻伏安特性曲线:伏安特性曲线:UIIU3 3、变阻器:、变阻器:、限流接法:、限流接法:、分压接法:、分压接法:滑动变阻器滑动变阻器电位器电位器电阻箱电阻箱可变电阻可变电阻RR0RR0接线法:接线法:1上上1下下接线法:接线法:1上上2下下00RRR 变变阻阻范范围围:RRRRR 00变变阻阻范范围围:URRUR 00调调压压范范围围:U0调调压压范范围围:阻值应较大阻值应较大增大调
15、压范围增大调压范围阻值应较小阻值应较小增强调压均匀性增强调压均匀性电路总功率较小(优)电路总功率较小(优)电路总功率较大(缺)电路总功率较大(缺)4 4、复杂电路的电阻:、复杂电路的电阻:、串联电路总电阻大于任一部分电阻、串联电路总电阻大于任一部分电阻 并联电路总电阻小于任一支路电阻并联电路总电阻小于任一支路电阻、不论串并联,任一电阻变大(变小),总电阻一定变大(变小)、不论串并联,任一电阻变大(变小),总电阻一定变大(变小)定性:定性:定量:定量:-等效电路的化简等效电路的化简:电势分析法:电势分析法:导体(电阻)中,沿着电流方向电势降低导体(电阻)中,沿着电流方向电势降低某导体(电阻)中是
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